Att hålla boende- och arbetsutrymmen på en behaglig temperatur utgör en betydande del av den slutliga energiförbrukningen i våra byggnader.
Material och strukturer som ger värmeisolering under en byggnads hela livscykel är att föredra framför mer energi- och resurskrävande lösningar och bör därför integreras i gröna byggnadslösningar.
Grönt byggande innebär också att höja komfortstandarden
Eftersom extrema väder- och temperaturfluktuationer blir vanligare finns det ett växande behov av människor att höja komfortstandarden i sina hem. För att uppnå detta spelar värmeisolering en avgörande roll. Isolering av bostäder ger inte bara komfort utan hjälper också till att minska energiförbrukningen, vilket gör det till en viktig lösning i vårt föränderliga klimat.
De flesta människor utanför denna stad upplever inte sådana extrema temperaturer. Ändå tvingar vändsäsonger oss att anpassa oss - från att byta kläder till att sätta på värmaren eller luftkonditioneringen - när vi strävar efter att känna oss bekväma i våra miljöer.
Utmaningen med termisk komfort
Termisk komfort blir allt svårare att uppnå. Klimatförändringarna har ökat frekvensen av extrema temperaturer. Samtidigt blir tropiska områden alltmer urbaniserade och förväntas vara hem för 50% av världens befolkning år 20501.
I Europa kan minst 10% av hushållen inte hålla sina hem varma på vintern, medan 20% kämpar för att hålla dem svala på sommaren2. Med klimatförändringarna har sannolikheten för nya värmeböljor fördubblats som den som drabbade Europa 2003, vilket sätter mer belastning på dessa hushåll.
Låt oss titta på fakta
Termisk komfort förändrar vårt beteende
Psykisk hälsa
En obekväm miljön kan ha en stark effekt på vår mentala hälsa, till exempel genom att störa vår sömnkvalitet, öka våra nivåer av stress och ångest (3).
Arbetsproduktivitet
Termisk komfort har kopplats till produktivitet av över 100 studier (4). En skillnad på bara 1 ºC kan minska produktiviteten med nästan två procent (5). Detsamma kan observeras i skolor, där testresultaten förbättras med 4% i klassrum som anses vara bekväma (6).
Välbefinnande
Termisk komfort rankas högre när det gäller betydelse än visuell och akustisk komfort av byggnadens invånare (7) och har visat sig ha en stor inverkan på den totala tillfredsställelsen med alla inomhusmiljöer (8).
Gamla och nya lösningar
Mänskligheten har sökt sätt att göra sina bostäder bekvämt under lång tid, med hjälp av lokalt producerade material med isoleringsegenskaper eller anpassning av arkitektoniska detaljer till utomhusbruk förhållanden.
De tjocka stenmurarna som fortfarande finns i många äldre byggnader kan förklaras med termen periodisk termisk transmittans. Den mäter tidsgapet mellan maximala utomhus- och inomhustemperaturer. Bra isoleringsmaterial bör kunna uppnå ett mellanrum på åtta till 10 timmar.
I Medelhavet ger uteplatshus från Andalusien till Algeriet sval luftcirkulation. Adobe, som används i strukturer på alla kontinenter, valdes för att det kan behålla värmen under dagen för att ge varmare temperaturer under natten.
Men under det senaste århundradet har det skett en vändning till mekaniska metoder som värme, ventilation och luftkonditionering, vilket ytterligare bidrar till de negativa effekterna på klimatet.
Mot en mer hållbar värmereglering
Istället för att förlita oss på luftkonditionering bör vi notera andra byggtekniker och sträva efter värmeisolering som syfte vår högsta prioritet.
ETICS (Extern värmeisolering Composite System) är en lösning för värmeisolering baserad på paneler där det mest populära materialet är polystyren, mineralull och kork.
Ventilerade fasader är en annan konstruktionsmetod där en fysisk separation skapas mellan fasadens utsida och byggnadens innervägg, där mineralull också ofta används.
När fasaden på byggnaderna skyddas av bevarandelagar kan externa ingripanden inte genomföras. Istället arbetar vi på insidan av väggarna med rent mineralsystem som också kan anpassa sig till ojämnheterna i läggningsytan.
IMCD om termisk komfort
I hopp om att bidra till mer bekväma interiörer samtidigt som man minskar förbrukningen av energi och resurser har IMCD strävat efter att hitta nya lösningar för värmeisolering.
Våra experter förklarar:
Francesco Tacchini, International Product Manager IMCD Italien
Varför är värmeisolering ett viktigt ämne för IMCD?
Värmeisolering är ett ämne som IMCD tar till sig eftersom det bidrar till att minska koldioxidutsläppen och därmed motverka klimatförändringar. Värmeisolering bidrar också till mer behagliga interiörer med en direkt inverkan på slutkonsumenternas välbefinnande.
Hur förbättrar vi värmeisoleringen?
Vårt senaste projekt är ett nytt, amorft kiseldioxidaerogelpulver eller korn som består av 5% SiO2 och 95% luft. Det låga kiseldioxidinnehållet sparar resurser och är goda nyheter för marknader som Asien-Stillahavsområdet, där råvaran blir knapp.
Aerogel fungerar som en isolator, med värme som fångas i dess nanoporer. Att bara använda värmemålning räcker inte för att uppnå de resultat vi önskar, så vi var tvungna att skapa ett system med 3 komponenter - tjock mineralgips, mineralfinish (skumbeläggning) och termisk dekorativ färg - som kan användas för att uppnå högsta möjliga värmeisolering.
Detta material är extremt lätt (75 kg/m3), hydrofobt och med en värmeledningsförmåga (lambda) på 0,013 W/m K, vilket gör det till ett av de mest isolerande på marknaden. Färgens värmeledningsförmåga (lambda) minskar när Aerogel-innehållet ökar. Ju lägre ledningsförmåga desto bättre isolering. I det här fallet uppnås de bästa resultaten — den högsta värmeisoleringen eller den lägsta värmeledningsförmågan — med 6,4% Aerogel.
Om vi vill förbättra värmeisoleringen i ett hus utan att ändra dess yttre måste vi vända oss till andra lösningar. Vi utvecklar ett gips som har en lambda på 0,04 W/m K. Detta innebär att vi kan uppnå värmeisoleringsegenskaper som liknar de mest populära värmeisoleringspanelerna som används i ETICS utan att ha ett tjockt skyddande lager på insidan.
Vilka utmaningar står kunderna inför när de skapar värmeisoleringsprodukter?
Att använda en sådan formulering i dekorativ färg såväl som i en torr färdigblandad murbruk (återgivning och mineralfinish) är särskilt komplicerat med tanke på materialets hydrofoba natur, så spridning i vatten blir en utmaning.
Det korrekta valet av alla komponenter i formeln och, när det gäller färger, blandningsprocessen, är avgörande för att uppnå önskat resultat.
IMCD gör en viktig ansträngning när det gäller tester och resurser för att göra det möjligt för sina kunder att starta varje formelutveckling från en solid bas och på så sätt tillgodose deras behov snabbare.
Referenser
1 Stadsklimat
2 Europeiska miljöbyrån
3 Journal of Environmental and Public Health
4 Byggnader
5 Intelligenta byggnader International
6 World Green Building Council
7 Byggnad och miljö
8 UC Berkeley Envelope Systems